敏捷開發在物聯網教學改革中應用的研究與實踐

江帆

摘 要：物聯網是新一代信息技術的重要組成部分，該文針對目前我國物聯網教學形式單一，相比較于其他科目，其知識點比較繁雜，教學實踐經驗相對缺乏等情況，提出了在物聯網專業教學過程中引入敏捷軟件開發的思想，詳細闡述了敏捷開發方式融入物聯網教學的過程。教學過程基于敏捷開發的思想，融入Scrum開發模式，體現學生的主體地位，改革考試評價模式。

關鍵詞：敏捷開發 物聯網 教學改革

中圖分類號：G71 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）09（a）-0114-02

敏捷開發是21世紀初產生的新型軟件開發模式，主要是針對傳統軟件開發方式的不足之處提出的。敏捷開發技術中包含了先進的開發理念——Scrum模式。在軟件開發過程中應用Scrum模式能夠顯著提高系統的執行效率和響應能力。Scrum開發方法將軟件開發過程中的參與人員視為一個非常重要的因素，強調個人能力的重要性，強調交流合作，強調軟件的實用性與可操作性。

1 物聯網教學現狀分析

在目前的物聯網教學中，存在著以下問題。

（1）現有的物聯網專業教學大多采用“任務驅動、項目引領”的教學模式。教師引入項目教學的模塊，布置任務，學生按照老師的操作步驟，按部就班地學習。在項目教學實施的過程中，普遍存在學生缺乏壓力和動力的現象，學生感受不到真正的、企業化的物聯網氛圍，因此不愿意自主地動手操作。

（2）自2010年國內各高職院校開始開設物聯網專業至今，經歷了六年的實踐，但是學校在教學方面積累的經驗還不是很豐富，其課程大多是演示型和驗證型的[1]，缺少在真實的物聯網環境下面操作的經驗，其教學過程也不能激發學生的主動性和創造性。

（3）教師缺乏物聯網工程的實踐經驗，在目前我國教育體制的大背景下，教師職業的一項重要內容就是職稱評定，因此，高職院校的教師大多是科研型的，“雙師型”的教師嚴重缺乏。任課教師缺少物聯網工程的實踐經驗，將過多的學時用于理論教學，使得培養出來的人才與物聯網的實際需求脫節。

2 基于敏捷開發中Scrum模式的教學改革

針對目前物聯網教學中存在的問題，將敏捷開發中的scrum方式引入物聯網實訓課程中，根據敏捷開發的思想，在物聯網教學改革中應用Scrum模式旨在體現以學生為核心的教學理念，提高學生的學習興趣，培養學生的團隊協作能力[2]，讓學生感受真實企業中物聯網的氛圍。

2.1 根據Scrum開發模式劃分物聯網實踐教學階段

Scrum開發模式將軟件開發分為5個階段：確定項目內容與實施方案，制定項目實施計劃并召開計劃會議，每日站會（日常例會），召開項目評審會議，召開項目反思會議。

根據Scrum開發模式，將物聯網教學階段劃分為5個部分：明確教學內容并制訂方案，編寫教學大綱及授課計劃，根據計劃進行日常授課、階段性教學效果評議、教學效果總結。

2.2 具體實施過程

根據物聯網教學階段的5個部分，具體實施過程如下。

（1）第一部分：明確教學內容并制訂方案。由教師制訂物聯網專業的實施性教學方案、學生分組方案。教學實施周期為一個學期，每周為一個教學小周期，由任課教師將物聯網教學項目分解為多個子項目，并且標注項目的優先級。

（2）第二部分：編寫教學大綱及授課計劃。教師召開討論會議，根據教學內容和實施性教學方案編寫物聯網課程的教學大綱和授課計劃，這兩項內容由物聯網教師團隊共同完成。

每學期初召開教師討論會議制定教學大綱和授課計劃，由課程負責人告知團隊該課程中重要且優先級較高的項目模塊，教師團隊共同探討，一起決定如何合理地安排授課進度，并合理地安排課時，形成教學大綱和授課計劃的標準文檔，保存備用。

（3）第三部分：根據計劃進行日常授課。教師團隊成員各自按照授課計劃進行日常授課，并為接下來的一堂課制定計劃。在日常授課部分，每個教師要回答3個問題：上一堂課我做了什么？今天的這堂課我要怎么做？我有哪些需要改進的地方？

（4）第四部分：階段性教學效果評議。在每一個教學項目完成以后，教師團隊成員要向課程負責人匯報教學情況，展示教學效果，并說明下一階段的執行計劃，由課程負責人評價其教學質量[4]。

（5）第五部分：教學效果總結反思。在整個物聯網教學項目完成之后，教師團隊的成員要向課程負責人匯報整個教學情況，學生的學習情況、考核情況，演示經典的教學案例，展示教學成果，總結教學經驗，反思不足之處并提出改進方案。

2.3 項目分工與角色扮演

在Scrum模式中，其項目團隊由產品負責人、項目主管和開發團隊組成。產品負責人的職責是保證產品效益的最優化和開發團隊工作價值的最大化。項目主管的職責是確保團隊中的每個成員都能夠正確地理解并實施項目計劃。開發團隊是自發組織的團隊，通常人數在3至9人。敏捷開發方式認為，團隊人數少于3人則不能進行有效的互動、溝通，團隊人數大于9人則需要協調的事務過多，影響執行效率，因此，3～9人的開發團隊能夠最好地完成項目工作，而不需要依靠團隊以外的人員指導。

在具體的教學過程中，應考慮學校實際的教學環境，產品負責人由任課教師擔任，項目主管和開發團隊由學生擔任。開發團隊由6名同學組成，其中1名同學兼任項目主管。6名同學中2名同學完成物聯網感知層的安裝與調試，2名同學完成物聯網應用層軟件的安裝與配置，還有2名同學完成物聯網移動應用開發（Android）和PC應用開發（.net和WPF）。

2.4 考核評價

根據Scrum模式的特點，將物聯網課程分為若干個項目模塊，考評時采用過程性考核方式對學生的表現進行評價，每次完成一個項目教學時，任課教師要以產品負責人的身份參加考核評價，每個項目的綜合得分取決于每個學生的個人貢獻和項目團隊的整體得分，這樣既鍛煉了學生個人的能力，又培養了團隊合作精神[3]。

3 結語

通過在物聯網教學過程中引入敏捷開發和Scrum模式，對物聯網教學在教學階段的劃分、具體的實施過程、教師和學生的角色分工以及成績考核方式4個方面進行了改革探索。實踐證明，以敏捷開發模式進行物聯網專業教學，明顯地提高了學生的實踐能力，教學效果相比于傳統的教學模式有了顯著的改善，通過這樣的人才培養方式，使學生能夠勝任“物聯網”相關崗位工作。筆者相信，隨著教學改革的深入開展，敏捷開發模式將會在物聯網教學中發揮更大的作用，將會涌現出越來越多的優秀的物聯網專業人才。

參考文獻

[1] 吳治海.“物聯網技術導論”課程的教學內容探討[J].中國電力教育，2013（31）：70-71.

[2] 黃偉，徐新黎.開放式教學法在物聯網導論教學中的運用[J].計算機教育，2015（2）：68-72.

[3] 吳衡.基于敏捷開發的高校網絡評教系統[J].計算技術與自動化，2011，30（4）：118-121.

[4] 鄭一力，張軍，國韓寧.基于物聯網技術的“科技創新訓練”課程實驗改革[J].中國林業教育，2014，32（4）：76-78.

[5] 顧家銘.敏捷開發在物聯網實踐教學中的探索[J].軟件導刊：教育技術，2016（4）：23-25.